直行截煤工況下,刮板輸送機(jī)主要承受采煤機(jī)重量和滾筒截割反力,在這種工作條件下極為惡劣,其受載情況具有很大的不確定性,很難形成確切的載荷理論。因此要確定擋板槽幫的載荷,不妨先對采煤機(jī)進(jìn)行受力有限元分析,再根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系求得作用于齒軌座上的載荷,從而確定擋板槽幫上的載荷。研究的刮板輸送機(jī)在工作中與型號為MG650/1480-GWD的采煤機(jī)配套使用,采煤機(jī)的牽引力T=927 kN,主機(jī)重量M=90 t。
實(shí)際工況下采煤機(jī)受力很復(fù)雜,采煤機(jī)除了受到重力、溜槽支承反力、摩擦力和截割反力之外,還受懸臂滾筒截割反力給滑靴的彎矩。假設(shè)采煤機(jī)所受外載荷都是靜載荷,并且忽略滑靴的彎矩。
實(shí)際工況下采煤機(jī)的受力情況非常復(fù)雜,假設(shè)2個(gè)滾筒受到的截割阻力、推進(jìn)阻力和軸向力分別大小相等。
廂中,貨物全部重力都加在副車架后轉(zhuǎn)軸處,致使副梁材料強(qiáng)度超限,發(fā)生副梁后轉(zhuǎn)軸處撕裂、斷裂等現(xiàn)象,有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)翻車事故。因此建議在車輛設(shè)計(jì)時(shí),為避免出現(xiàn)這種極端危險(xiǎn)情況,車廂后廂板鎖比機(jī)構(gòu)一定不能卡殼。
根據(jù)采煤機(jī)的實(shí)際工作情況,因?yàn)椴擅簷C(jī)滑靴的跨度大于每節(jié)溜槽長度,故采煤機(jī)不能同時(shí)在同一節(jié)溜槽上行走。又因?yàn)椴擅簷C(jī)前后滾筒的工作位置不同,這就導(dǎo)致其下而的刮板輸送機(jī)的受力情況不同。
利用Solidworks軟件建立擋板槽幫實(shí)體模型再將其導(dǎo)入到ABAQUS軟件中,并對其修復(fù)和完善。
所分析的擋板槽幫為SGZ800/1050刮板輸送機(jī)使用,該擋板槽幫材料為ZG30MnSiMo,屈服強(qiáng)度為860 MPa,材料的抗拉強(qiáng)度為950 MPa,泊松比為0.3,彈性模量為218 GPa。
為了方便簡化,忽略溜槽自重、滑靴側(cè)向力和摩擦力,并假設(shè)凹凸端頭載荷大小相同,計(jì)算擋板槽幫受載情況:上表而正壓力2.7919 MPa,下表而正壓力為3.2093 MPa,凹端頭內(nèi)側(cè)受到向下載荷171.338 kN,凸端頭外側(cè)受到向上的載荷171.338 kN,再對溜槽底設(shè)置固定約束。采用二次四而體實(shí)體單元對擋板槽幫自由劃分網(wǎng)格,從而得到擋板槽幫的有限元模型。
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